机电一体化专业课程设计项目说明指导书.doc

机电工程学院
课程设计（专业方向设计）阐明书
（ / 年第一学期）

课程名称 ： 机电一体化课程设计
题 目 ： 工业机械手设计
专业班级 ：
学生姓名 ：
学 号：
指引教师 ：
设计周数 ： 三 周

设计成绩 ：

12月31日

目录
第一章 工业机械手综述 1
1.1工业机械手发展概况 1
1.2工业机械手应用 1
1.3工业机械手构成及原理 1
第二章 伸缩臂设计方案 4
2.1 设计方案论证以及拟定 4
2.1.1 设计参数及规定 4
2.1.2 设计方案比较论证 4
2.2 机械手伸缩臂总体构造设计方案 4
2.3 执行装置设计方案 5
2.3.1 滚珠丝杠选取 5
2.3.2减速齿轮关于计算 10
2.3.3电动机选取 15
第三章 PLC控制系统设计 18
3.1 PLC构成及工作原理 18
3.2 选取PLC 18
3.3 PLC外部I/O分派图 19
3.4 软件设计 20
3.5 硬件设计 28
总 结 29
参 考 文 献 30

第一章 工业机械手综述
1.1工业机械手发展概况
工业机械手在先进制造技术领域中扮演着极其重要角色，是近几十年发展起来一种高科技自动化生产设备，是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动多功能机器，它有各种自由度，可用来搬运物体以完毕在各个不同环境中工作。
工业机械手即工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体当代化制造业重要自动化装备。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
1.2工业机械手应用
机械手是工业自动控制领域中经常遇到一种控制对象。机械手可以完毕许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛广泛。
在当代工业中，生产过程中自动化已成为突出主题。各行各业自动化水平越来越高，当代化加工车间，常配有机械手，以提高生产效率，完毕工人难以完毕或者危险工作。当前在国内机械手惯用于完毕工作有：注塑工业中从模具中迅速抓取制品并将制品传送到下一种生产工序；机械手加工行业中用于取料、送料；浇铸行业中用于提取高温熔液等等。
广泛采用工业机械手，不但可提高产品质量与产量，并且对保障人身安全，改进劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及减少生产成本，有着十分重要意义。同计算机、网络技术同样，工业机械手广泛应用正在日益改进着人类生产和生活方式。
1.3工业机械手构成及原理
工业机械手普通应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测系统和人工智能系统等构成。机械系统是完毕抓取工件实现所需运动执行机构；驱动系统作用是向执行机构提供动力，执行元件驱动源不同，驱动系统传动方式有液动式、气动式、电动式和机械式四种，采用液压机构驱动机械手,构造简朴、尺寸紧凑、重量轻、控制以便；控制系统是工业机械手指挥系统，它控制工业机器人按规定程序运动；检测传感系统重要检测工业机械手执行系统运动位置、状态，并反馈给控制系统进而及时比较调节。
本次设计工业机械手属于圆柱坐标式液压驱动机械手，具备手臂升降、伸缩、回转等三个自由度。因而相应地有手臂伸缩机构、手臂升降机构、手臂回转机构等构成。每一某些均用液压缸驱动与控制。下图为本次设计机械手总平面图：

图1-1机械手总平面图
1底座、2立柱、3液压缸、4伸缩臂、5升降臂、6机械手
机械手工作原理：机械手重要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所构成。在PLC程序控制条件下，采用液压传动方式，来实现执行机构相应部位发生规定规定，有顺序，有运动轨迹，有一定速度和时间动作。同步按其控制系统信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。位置检测装置随时将执行机构实际位置反馈给控制系统，并与设定位置进行比较，然后通过控制系统进行调节，从而使执行机构以一定精度达到设定位置。下图为机械手系统工作原理框图：

图1-2机械手系统工作原理框图

第二章 伸缩臂设计方案
2.1 设计方案论证以及拟定
2.1.1 设计参数及规定
1、伸缩长度：300mm；
2、单方向伸缩时间：1.5～2.5s；
3、定位误差：要有定位办法，定位误差不大于2mm；
4、前端安装机械手，伸缩终点无刚性冲击。
2.1.2 设计方案比较论证
依照设计参数及规定，选取齿轮、滚珠丝杠来实现工业机械手伸缩臂伸缩运动，构造简朴，易于控制，更经济实用。
2.2 机械手伸缩臂总体构造设计方案
通过本人重复思考及论证，先做出运动简图。现如下图2-1所示，该机构中支座安装在机器人床身上，用于安装滚珠丝杠和伸缩杆等零件。由步进电动机（1）驱动，带动一级齿轮减速器（2）。通过减速器输出轴与丝杠（3）相连，以电机为动力驱动滚珠丝杠转动，通过丝母直线运动，推动导向杆运动，运用电机正反转动实现伸缩换向。法兰用于安装机械手，构成如图所示构造：

图2-1 步进电机伸缩机构示意图

2.3 执行装置设计方案
2.3.1 滚珠丝杠选取
2.3.1.1滚珠丝杠副选取：
（1）由题可知：伸缩长度S为300毫米，伸缩时间t为2秒 ，因此速度
,初选螺距P=10mm （ 2.1 ） 则：
（ 2.2 ）
（2）计算载荷：
（ 为载荷系数，为硬度系数，为精度系数）
由题中条件，取 ，取 取D级精度，取
丝杠最大工作载荷 ：
导向杆所受摩擦力即丝杠最大工作载荷：
Ｆmax=F==120N （ 2.3 ）
则：
（3）计算额定动载荷值：
（ 2.4 ）

因此
（4）依照选取滚珠丝杠副：
按滚珠丝杠副额定动载荷等于或稍不不大于原则，选用汉江机床厂FC1型滚珠
丝杠 ：
表2-1汉江机床厂FC1型滚珠丝杠
丝
杠
代
号
丝杠尺寸/mm
螺
旋
角
滚珠直径
米制/mm

螺母安装尺寸/mm
额定载荷
中径
大径
导程
动载
静载

d
p

D

E
M
L
Q

h

4006-3
40
39.5
8

3.969
50
118
75
15
6
4
48
M6
9
15
9
21379
69825

FC1-5006-3， FC1-5-2.5
考虑各种因素选用FC1-5006-3。由表2-9得丝杠副数据：
公称直径 导程p=8mm 螺旋角
滚珠直径
按表2-1中尺寸计算：
滚道半径 （ 2.5 ）
偏心距 （2.6）
丝杠内径 （ 2.7 ）
（5）稳定性验算
由于一端轴向固定长丝杠在工作时也许发生失稳，因此在设计时应验算其安全系数
S，其值应不不大于丝杠副传动构造容许安全系数[S]（见表2-10）。丝杠不会发生失稳
最大载荷,称为临界载荷（N）按下式计算：
（ 2.8 ）
式中E为丝杠材料弹性模量，对于钢，E=206Mpa；l 为丝杠工作长度（m）L=450mm；
为丝杠危险截面惯性矩；u为长度系数，见表2-10。
依题意：
（ 2.9 ）
取， 则
（ 2.10 ）
安全系数。查表2-10，[S]=3～4，S>[S]，丝杠是安全，
不会失稳。
（6）刚度验算 :滚珠丝杠在工作负载F（N）和转矩T（N·m）共同作用下引起每个导程
变形量：
（ 2.11 ）
其中 A——丝杠截面积
——丝杠极惯性矩
G——丝杠切变模量，对于钢
T——转矩
式中：ρ为摩擦角，其正切函数值为摩擦系数，为工作载荷，取摩擦系数
，则ρ=8′40″ 则
T= （ 2.12 ）
按最不利状况取（其中F=）

（ 2.13 ）
则 ：丝杠在工作长度上弹性变形引起导程误差为：
（ 2.14 ）
普通规定丝杠导程误差应不大于其传动精度（）1/2，即
（ 2.15 ）
该丝杠满足上式，因此其刚度可满足规定。
（7）效率验算：
滚珠丝杠副传动效率 为
（ 2.16 ）
规定在90%～95%之间，因此该丝杠副合格。
经上述计算：FC1-5006-3 各项性能均符合题目规定，可选用。
2.3.1.2 滚珠丝杠螺距选取：
P=8mm
2.3.1.3 滚珠丝杠有效长度：
依照构造设计拟定，要保证有300mm伸缩长度，先对丝杠螺母进行选取。丝杠螺母选用外循环螺旋槽式：滚珠螺母可得到其构造尺寸总长为L=61mm。依照其传动特点，要保证螺母不脱离滚珠丝杠，又要有300mm移动距离，则丝杠有效传动长度为L=430mm。
2.3.1.4 滚珠丝杠安装构造：
采用双推简支式安装，一端安装支推轴承与深沟球轴承组合，另一端安装深沟球轴承，其轴向刚度较低，双推端可预拉伸安装，预紧力小，轴承寿命较高，合用于中速传动精度较高长丝杠传动系统。
由此可知：丝杠转速：
Pn=L/2 因此 （ 2.17 ）
2.3.1.5 丝杠安装轴承选取
由于滚珠丝杠副支承形式采用是一端固定一端游动（F-S），而又避免丝杠受压，因此丝杠固定端（承重端）为左端，右端为游动端。
因而为了满足使用规定，左端轴承选用双向推力球轴承与深沟球轴承组合形式。推力轴承特点是只能承受单向轴向载荷。为了限制左端径向位移，同步又要限制向右轴向位移，故选用角接触球轴承。此类轴承特点是能同步承受径向轴向联合载荷。
1)双向推力球轴承选取
2)初步选定为 51000型 代号为51306 d =30mm D =60mm T =21mm
3)校核基本额定载荷
通过所规定轴承寿命（等于丝杠寿命）算基本额定载荷
在实际工程计算中，轴承寿命惯用小时表达
（ 2.18 ）
=2338N （ 2.19 ）
其中， C——基本额定动载荷（N ）
P——当量动载荷（N ）
——寿命指数 球轴承
n——轴承转速（r/min）
在使用寿命为15000小时规定下，双向推力球轴承应承受基本额定动载荷为
2338N 。
初步选用轴承额定载荷=27KN ，即＞C 因此满足使用规定。
此类单向推力球轴承数据如下表:
表2-2球轴承
基本尺寸
安装尺寸
基本额定载荷
极限转速
重量
轴承代号
d D T

min max max

脂油
W
≈
51000型
mm
mm
KN
r/min
kg
——
30 60 20
57 53 0.6
36.2 66.8
3200 4500
0.14
51306

4)深沟球轴承选取
选用轴承型号为6007c（），详细数据见下表:
表2-3深沟球轴承
基本尺寸
安装尺寸
基本额定载荷
极限转速
重量
轴承代号
d D B
A

脂油
W
≈
70000C型
mm
Mm
KN
r/min
kg
——
45 75 16
16 51 69 1
25.8 20.5
7500 10000
0.28
7009C
5)深沟球轴承选取：
下端轴承只起游动和限制径向位移作用，因此采用深沟球轴承。选取60000型，
详细数据见下表:
表2-4球轴承数据
基本尺寸
安装尺寸
基本额定载荷
极限转速
重量
轴承代号
d D B

min max max

脂油
W
≈
60000型
mm
mm
KN
r/min
kg
——
30 42 7
32.4 39.6 0.3
4.00 3.15
1 16000
0.026
61806

2.3.2减速齿轮关于计算
2.3.2.1 选定齿轮类型、精度级别、材料及齿数：
（1）拟定传动比 i==1.25 故本次设计采用一级减速
（2）按照工作规定，本次设计齿轮传动采用直齿圆柱齿轮开式传动。轮齿重要失效形
式为齿面磨损，故本次设计采用硬齿面。
（3）选取齿轮材料及拟定许用应力：
由表10-1选小齿轮材料为40MnB（调质）、硬度260HBS；大齿轮材料35SiMn（调质）、
硬度230HB，制造精度系数为8级。
（4）预计丝杆功率:
摩擦功率 P摩=QV/60000f
式中： Q—摩擦力（N），Q=Fmax=120N；
V—直线传动中速度（m/min）；V==9m/min； （ 2.20 ）
f—直线传动机械效率f=螺母*导向杆=92%*75%=69%;
故P摩==0.028KW （ 2.21 ）
参照卧式车床Pf=（0.03~0.04）Pi，
故取P摩=0.04P快 故P快=0.028KW/0.04=0.7KW
故P丝杆=P快*齿轮=0.7KW*0.95=0.67KW
(5) 选小齿轮齿数大齿轮齿数。
2.3.2.2按齿面接触强度设计
由设计计算公式（10-9a）进行计算，即
（ 2.22 ）
拟定公式内各计算值
（1）试选载荷系数
（2）计算小齿轮传递转矩
=0.67/1125=N·mm （ 2.23 ）
（3）由表10-7选用齿宽系数
（4）由表10-6查得材料弹性模量
（5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳
大齿轮接触疲劳强度极限；
（6）由式10-13计算应力循环次数：
（ 2.24 ）
（7）由图10-19查得接触疲劳寿命系数
（8）计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得
（ 2.25 ）
1）计算：
计算小齿轮分度圆直径，代入中较小值

（ 2.26 ）
2）计算圆周速度v
（ 2.27 ）
3）计算齿宽b：
（ 2.28 ）
4）计算齿宽与齿高之比b/h
模数 （ 2.29 ）
齿高 h=2.25×2.46mm=5.53mm
b/h=49.132/5.53=8.89 （ 2.30 ）
5）计算载荷系数
依照，8级精度，由图10-8查得动载系数
直齿轮，假设。由表10-3查得；
由表10-3查得使用系数 ；
由表10-4查得：
（ 2.31 ）
将数据代入
（ 2.32 ）
由b/h=34.87/3.92=8.89
查图10-13得；
故载荷系数：
（ 2.33 ）
6）按实际载荷系数校正所算得分度圆直径，由（10-10a）得
（ 2.34 ）
7)计算模数m
取原则模数m=4 （ 2.35 ）
2.3.2.3校核齿根弯曲疲劳强度:
由式10-4得校核式为：
1） 计算圆周力： （ 2.36 ）
2） 齿形系数及应力校正系数：由表10-5得：
3） 齿形系数
4） 应力校正系数
5） 计算弯曲疲劳许用应力 （ 2.37 ）
（1）弯曲疲劳安全系数S=1.4
（2）由图10-20c按齿面硬度查得小齿轮弯曲疲劳强度极限；
大齿轮弯曲疲劳强度极限；
（3）由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数；则：
（ 2.38 ）
6） 校核计算:
（1）由前知载荷系数
则： （ 2.39 ）
（2） 校核：

满足规定。
则： 取 （ 2.40 ）
因此 取 （ 2.41 ）
2.3.2.4 几何尺寸计算
1）分度圆直径：
（ 2.42 ）
2）中心距：
（ 2.43 ）
3）齿轮宽度：
（ 2.44 ）
取
4）齿顶圆直径：
（ 2.45 ）
（ 2.46 ）
5）齿根圆直径：
（ 2.47 ）
（ 2.48 ）
2.3.2.5 验算：
（ 2.49 ）
对照表11-2可知选用8级精度是合宜。
2.3.3电动机选取
依照设计任务书规定选用3相6拍步进电机。

2.3.3.1拟定各旋转件角速度
丝杆==1125r/min*2/60=117.75rad/s （ 2.50 ）
2.3.3.2拟定各旋转件转动惯量：
其中丝杆系效直径取为0.038m。
J丝杆==*78*10*0.04*0.43/32=0.8*10Kg•m （ 2.51 ）
2.3.3.3拟定直线传动件质量
=m+m+m+m+m （ 2.52 ）
其中：m夹持器=20Kg，m导向杆=11Kg 取=50Kg
2.3.3.4转化到电机轴上当量转动惯量
J= （Kg•m） （ 2.53 ）
式中： Wk—各旋转件角速度；（rad/s ）,
Jk—各旋转件转动惯量； （Kg•m）,
mi—各直线运动件质量；（Kg），
V—-直线运动件速度；（m/s）,
W---电机角速度；（rad/s）
故J= J丝杆+
=0.8*10*+30*
=17.7*10 （ 2.54 ）
2.3.3.5拟定克服惯性量所需电机上扭矩：
=J（N•M） （ 2.55 ）
式中： J—电机轴上当量转动惯量（Kg•m）；
W—电机角速度（rad/s）；
t--时间，取t=0.27；
故M惯=1*10*=0.785N•M
2.3.3.6拟定负载扭矩：
（ 2.56 ）
因此
最大静转矩
（ 2.57 ）
2.3.3.7选取电机
由最大静转矩，查机械设计手册 选90BF004
所选电机技术数据如下：

表2-5电机技术数据
规格
步距角（）
相数
最大静转矩（N·m）
最高空载
启动频率
步/s
运营频率步/s

电压
V

电流
A
90BF004
0.75
3
2
1500
8000
12
6
表2-6电机外形尺寸
外径
长度
轴径
重量
110
181
9
3

第三章 PLC控制系统设计
3.1 PLC构成及工作原理
可编程控制器（简称PLC）虽然外观各异，但是硬件构造大体相似。重要由中央解决器（CPU）、储存器（RAM、ROM）、输入输出器件（I/O接口）电源及编程设备几大某些构成。PLC是在工业环境中使用数字操作电子系统。它使用可编程存储器储存顾客设计程序指令，这些指令用来实现逻辑运算、顺序操作、定期、计数及算术运算和通过数字或模仿出入/输出来控制各种机电一体化系统。由于它具备程序可变、抗干扰能力强、可靠性高、功能强、体积小、耗电低，特别是易于编程、使用操作以便、便于维修、价格便宜等特点，具备广泛应用前景。
PLC实质上是一台面向顾客专业数字控制计算机。图3-1为PLC硬件构造框图，PLC通过输入/输出接口与被控对象工作机相连接。控制系统详细规定，通过编程器预先把程序写入到储存器中，然后执行程序，完毕控制任务。当系统或被控对象变化时，只需相应变化输入/输出接口与被控对象连线，重新编程，即可形成一种新控制系统。

图3-1 PLC硬件构造框图
3.2 选取PLC
本次设计选取PLC定为F1-40系列。
(1)I/O点数估算
依照分析成果，进行记录估算，F1-40系列选取主机I/O点数为24/16。
(2)容量计算
内存容量指是顾客程序容量。最大I/O点数为120，普通指令条数为I/O点数
10-12倍左右，PLC容量不得不大于此规定。
(3)其他
PLC除了主控模块外，还可以配接各种功能模块。本次设计选取增长位置控制模块、
速度控制模块。这些模块可实现特殊功能。
3.3 PLC外部I/O分派图
依照所选PLCF1-40系列内部元件及输入输出有关元件、设备，编制出I/O分派3-2所示如下：
:

图3-2 PLC接线图

3.4 软件设计
依照任务书规定，可以采用移位寄存指令或步进指令进行系统软件设计，整个控制系统设计应采用模块化设计。
（1） 模块化设计
公共程序模块，手动程序模块，自动程序模块，远位模块。公共程序模块涉及主电路、油泵等控制，状态初始化，状态转换启动，状态转换停止，事故报警保护等程序。程序总框图如图3-3所示：

图3-3程序总框图

公共程序某些是对整个程序进行控制某些，对机器运营控制起着重要作用。公共程序梯形图如图3-4所示：

图3-4 公共程序

表3-1公共程序指令表
步序
指令
步序
指令
步序
指令
0
LD X400
8
S S600
16
OUT Y535
1
OR M100
9
LD X402
17
OUT M101
2
ANI X402
10
OR M101
18
LD M101
3
OUT Y533
11
ANI M100
19
ANI M100
4
OUT Y534
12
ANI X403
20
S S601
5
OUT M100
13
ANI M103
21
ANI X502
6
LD X404
14
ANI M104
22
OUT M76
7
AND M100
15
ANI M71

手动程序采用电动方式，应能完毕所有自动程序所完毕动作。手动程序某些如图3-5所示：

图3-5 手动程序

表3-2 手动程序指令表
步序
指令
步序
指令
步序
指令
0
LD X416
14
ANB
28
ANB
1
ANI X415
15
OUT Y432
29
OUT Y435
2
ANI X405
16
LD X421
30
LD X417
3
ANI X506
17
ANI X422
31
ANI X420
4
LD X407
18
ANI X414
32
ANI X407
5
OR X411
19
LD X407
33
AND X506
6
ANB
20
OR X411
34
OUT Y433
7
OUT Y430
21
ANB
35
LD X4420
8
LD X415
22
OUT Y431
36
ANI X417
9
ANI X416
23
LD X422
37
ANI X411
10
ANI X404
24
ANI X421
38
AND X506
11
ANI X506
25
ANI T540
39
OUT Y436
12
LD X407
26
LD X407

13
OR X411
27
OR X411

自动程序应涉及持续过程，单周过程，画出状态转移图。自动程序某些如图3-6所示：

图3-6 自动程序
表3-3 自动程序指令表
步序
指令
步序
指令
步序
指令
步序
指令
步序
指令
0
STL S601
44
AND Y532
88
OUT Y531
132
STL S633
176
STL S644
1
OUT Y430
45
S S613
89
OUT Y530
133
OUT Y532
177
OUT Y530
2
AND X405
46
STL S613
90
AND Y531
134
AND Y532
178
AND Y530
3
S S602
47
OUT Y532
91
AND Y530
135
S S634
179
S S645
4
STL S602
48
AND Y532
92
S S623
136
STL S634
135
S S634
5
OUT Y431
49
S S614
93
STL S623
137
OUT Y532
136
STL S634
6
AND X414
50
STL S614
94
OUT Y530
138
OUT Y530
137
OUT Y532
7
S S603
51
OUT Y532
95
AND Y530
139
MPS
138
OUT Y530
8
STL S603
52
OUT Y530
96
S S624
140
AND Y530
139
MPS
9
OUT Y432
53
MPS
97
STL S624
141
AND X412
140
AND Y530
10
AND X404
54
AND Y530
98
OUT Y530
142
S S630
141
AND X412
11
S S604
55
AND Y412
99
OUT Y532
143
MPP
142
S S630
12
STL S604
56
S S607
100
OUT Y440
144
ANI X412
143
MPP
13
OUT Y433
57
MPP
101
MPS
145
S S635
144
ANI X412
14
AND X406
58
ANI X412
102
AND Y532
146
STL S636
145
S S635
15
S S605
59
S S615
103
AND Y413
147
OUT Y431
146
STL S636
16
STL S605
60
STL S615
104
S S617
148
R Y534
147
OUT Y431
17
OUT Y433
61
AND X503
105
MPP
149
AND X414
148
R Y534
18
OUT Y434
62
OUT Y435
106
ANI X413
150
S S637
149
AND X414
19
AND X407
63
OUT T450
107
S S625
151
STL S637
150
S S637
20
S S606
64
SP K3
108
STL S625
152
OUT Y441
151
STL S637
21
STL S606
65
AND T450
109
AND X504
153
AND Y441
152
OUT Y441
22
OUT Y536
66
S S616
110
S S626
154
S S640
153
AND Y441
23
AND Y536
67
STL S616
111
STL S626
155
STL S640
154
S S640
24
S S607
68
OUT Y441
112
OUT Y536
156
AND X413
155
STL S640
25
STL S607
69
S Y437
113
AND Y536
157
OUT Y532
156
AND X413
26
AND X412
70
AND Y441
114
S S627
158
AND Y532
157
OUT Y532
27
OUT Y530
71
S S617
115
STL S630
159
S S641
158
AND Y532
28
AND Y530
72
STL S617
116
AND X412
160
STL S641
159
S S641
29
S S610
73
AND X413
117
OUT Y530
161
OUT Y532
160
STL S641
30
STL S610
74
OUT Y532
118
OUT Y531
162
OUT Y531
161
OUT Y532
31
OUT Y530
75
AND Y532
119
AND Y530
163
AND Y532
162
OUT Y531
32
OUT Y531
76
S S620
120
AND Y531
164
AND Y531
163
AND Y532
33
AND Y530
77
STL S620
121
S S631
165
S S642
164
AND Y531
34
AND Y531
78
OUT Y532
122
STL S631
166
STL S642
165
S S642
35
S S611
79
OUT Y531
123
OUT Y531
167
OUT Y531
166
STL S642
36
STL S611
80
AND Y532
124
AND Y531
168
AND Y531
167
OUT Y531
37
OUT Y531
81
AND Y531
125
S S632
169
S S643
168
AND Y531
38
AND Y531
82
S S621
126
STL S632
170
STL S643
169
S S643
39
S S612
83
STL S621
127
OUT Y531
171
OUT Y531
170
STL S643
40
STL S612
84
OUT Y531
128
OUT Y532
172
OUT Y530
171
OUT Y531
41
OUT Y531
85
AND Y531
129
AND Y531
173
AND Y530
172
OUT Y530
42
OUT Y532
86
S S622
130
AND Y532
174
AND Y531
173
AND Y530
43
AND Y531
87
STL S622
131
S S633
175
S S644
174
AND Y531
3.5 硬件设计
硬件设计涉及外围电路、控制柜、布线等设计。本次设计重要规定进行控制柜设计。操作面板如图3-7所示：

图3－7 操作面板
总结
本次设计是对机电一体化课程所学一种综合考察。我觉得作为一名机械设计制造专业学生，在机械设计方面有了更大进步。在这一段时间里，通过网上查找资料，翻阅设计手册等有关专业书籍，使我理解到诸多机械手有关知识。熟悉了机械手设计过程环节，通过机械手构造设计、注意事项等，巩固了机械设计方面知识。
通过这次毕业设计，使我对继电器、控制器、PLC、液压系统有了进一步理解。课堂上知识为本次课程设计提供了对的理论指引，而实践中遇到问题又进一步加深和巩固了咱们知识，不但对机器控制系统工作原理和特点有了进一步结识，并且对各类元器件作用及选用也进行了仔细研究。这次毕业设计让我有一次复习了此前内容并运用它做出了自己东西，让我对机电控制技术产生了浓厚兴趣。
在本次设计中，更多是对机械CAD软件使用，这使我能更加纯熟运用CAD画图，并且还纯熟掌握了某些惯用软件应用，例如PRO/E，OFFICE等。
课程设计是对所学专业知识一种检查和运用过程，通过本次课程设计，让我深切体会到作为一名机械设计人员必要面对各种困难，同步也让我看到了自身局限性，更清晰了迈进方向。
本设计中局限性是，只是对机械手构造和控制系统进行了设计，但是还不可以投入生产，如果要设计一种合格实际使用商品话，还要做市场调查，考虑成本，工作环境，优化设计等，因此，我觉得当前做还不够，可以说是差诸多，因此要作为一名真正设计人员，还要更加努力！

参 考 文 献
[1] 廖常初.PLC应用技术问答.第1版.北京:机械工业出版社，
[2] 濮良贵.级明